第一章
特殊平行四边形
1.2
矩形的性质与判定
第1课时
矩形的性质
目录页
讲授新课
当堂练习
课堂小结
新课导入
新课导入
教学目标
教学重点
1.理解矩形的概念,知道矩形与平行四边形的区别与联系
2.会证明矩形的性质,会用矩形的性质解决简单的问题(重点)
3.应用矩形的性质定理解决相关问题(难点)
学习目标
新课导入
观察下面图形,长方形在生活中无处不在.
情景引入
新课导入
思考
长方形跟我们前面学行四边形有什么关系?
你还能举出其他的例子吗?
讲授新课
典例精讲
归纳总结
讲授新课
活动1:利用一个活动的平行四边形教具演示,使平行四边形的一个内角变化,请同学们注意观察.
矩形
矩形的定义
讲授新课
平行四边形
矩形
有一个角
是直角
矩形是特殊的平行四边形.
定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
也叫做长方形.
归纳总结
平行四边形不一定是矩形.
讲授新课
矩形是特殊的平行四边形,它具有平行四边形的所有性质,但平行四边形不一定是矩形.
归纳
平行四边形
菱形集合
平行四边形集合
矩形集合
讲授新课
思考
因为矩形是平行四边形,所以它具有平行四边形的所有性质,由于它有一个角为直角,它是否具有一般平行四边形不具有的一些特殊性质呢?
可以从边,角,对角线等方面来考虑.
矩形的性质
讲授新课
活动2:
准备素材:直尺、量角器、橡皮擦、课本、铅笔盒等.
(1)请同学们以小组为单位,测量身边的矩形(如书本,课桌,铅笔盒等)的四条边长度、四个角度数和对角线的长度及夹角度数,并记录测量结果.
讲授新课
A
B
C
D
O
AB
AD
AC
BD
∠BAD
∠ADC
∠AOD
∠AOB
橡皮擦
课本
桌子
物体
测量
(实物)
(形象图)
(2)根据测量的结果,你有什么猜想?
猜想1
矩形的四个角都是直角.
猜想2
矩形的对角线相等.
你能证明吗?
讲授新课
已知:如图,四边形ABCD是矩形,∠ABC=90°,对角线AC
与DB
相交于点O.
?求证:∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°;
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=∠CDA,∠BCD=∠DAB(矩形的
对角相等),AB∥DC(矩形的对边平行).
∴∠ABC+∠BCD=180°.
又∵∠ABC=90°,∴∠BCD=90°.
∴∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°.
证一证
讲授新课
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=DC,∠ABC=∠DCB=90°,
在△ABC和△DCB中,
∵AB=DC,∠ABC=∠DCB,BC=
CB,
∴△ABC≌△DCB.
∴AC=DB.
A
B
C
D
O
如图,四边形ABCD是矩形,∠ABC=90°,对角线AC与DB相较于点O.
求证:AC=DB.
讲授新课
矩形除了具有平行四边形所有性质,还具有的性质有:
矩形的四个角都是直角.
矩形的对角线相等.
归纳总结
几何语言描述:
在矩形ABCD中,对角线AC与DB相交于点O.
∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB
=90°,AC=DB.
A
B
C
D
O
讲授新课
归纳结论
矩形是特殊的平行四边形,它除具有平行四边形的所有性质外,还有平行四边形所没有的特殊性质.
对称性:是轴对称图形.
角:四条角都是90°.
对角线:相等.
角:对角相等.
边:对边平行且相等.
对角线:相交并相互平分.
矩形的特殊性质
平行四边形的性质
讲授新课
做一做:请同学们拿出准备好的矩形纸片,折一折,观察并思考.??
(1)矩形是不是中心对称图形?
如果是,那么对称中心是什么?
(2)矩形是不是轴对称图形?如果是,那么对称轴有几条?
矩形的性质:
对称性:
.
对称轴:
.
轴对称图形
2条
讲授新课
例题
如图,在矩形ABCD中,两条对角线相交于点O,
∠AOD=120°,AB=2.5
,求矩形对角线的长.
解:∵四边形ABCD是矩形.
∴AC
=
BD(矩形的对角线相等).
OA=
OC=
AC,OB
=
OD
=
BD
,
(矩形对角线相互平分)
∴OA
=
OD.
A
B
C
D
O
讲授新课
例题
如图,在矩形ABCD中,两条对角线相交于点O,
∠AOD=120°,AB=2.5
,求矩形对角线的长.
解:∵四边形ABCD是矩形.
∴AC
=
BD(矩形的对角线相等).
OA=
OC=
AC,OB
=
OD
=
BD
,
(矩形对角线相互平分)
∴OA
=
OD.
A
B
C
D
O
讲授新课
A
B
C
D
O
∵∠AOD=120°,
∴∠ODA=∠OAD=
(180°-
120°)=30°.
又∵∠DAB=90°
,
(矩形的四个角都是直角)
∴BD
=
2AB
=
2
×2.5
=
5.
提示:∠AOD=120°
→
∠AOB=60°→
OA=OB=AB
→
AC=2OA=2×2.5=5.
你还有其他解法吗?
讲授新课
例题
如图,在矩形ABCD中,E是BC上一点,AE=AD,DF⊥AE
,垂足为F.
求证:DF=DC.
A
B
C
D
E
F
证明:连接DE.
∵AD
=AE,∴∠AED
=∠ADE.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠C=90°.
∴∠ADE=∠DEC,
∴∠DEC=∠AED.
又∵DF⊥AE,
∴∠DFE=∠C=90°.
又∵DE=DE,
∴△DFE≌△DCE,
∴DF=DC.
讲授新课
例题
如图,将矩形ABCD沿着直线BD折叠,使点C落在C′处,BC′交AD于点E,AD=8,AB=4,求△BED的面积.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠A=90°,
∴∠2=∠3.
又由折叠知∠1=∠2,
∴∠1=∠3,∴BE=DE.
设BE=DE=x,则AE=8-x.
∵在Rt△ABE中,AB2+AE2=BE2,
∴42+(8-x)2=x2,
解得x=5,即DE=5.
∴S△BED=
DE·AB=
×5×4=10.
矩形的折叠问题常与勾股定理结合考查
讲授新课
直角三角形斜边上的中线的性质
A
B
C
D
O
活动:如图,一张矩形纸片,画出两条对角线,沿着对角线AC剪去一半.
B
C
O
A
问题
Rt△ABC中,BO是一条怎样的线段?
它的长度与斜边AC有什么关系?
猜想:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
试给出数学证明.
讲授新课
O
C
B
A
D
证明:
延长BO至D,
使OD=BO,
连接AD、DC.
∵AO=OC,
BO=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
∵∠ABC=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,
如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BO是AC上的中线.求证:
BO
=
AC
?
∴BO=
BD=
AC.
1.
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
性质
证一证
讲授新课
1、结论:定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
2、总结:
(1)此性质与“含30°角的直角三角形性质”及“三角形中位线性质”
是解决线段倍分问题的重要依据;
(2)“三角形中位线性质”适用于任何三角形;“直角三角形斜边上
的中线性质”适用于任何直角三角形;“含30°角的直角三角形
性质”仅适用于含30°角的特殊直角三角形;
(3)直角三角形还具有以下性质:①两锐角互余;②两直角边的平
方和等于斜边平方.
讲授新课
例题
如图,在△ABC中,AD是高,E、F分别是AB、AC的中点.
(1)若AB=10,AC=8,求四边形AEDF的周长;
解:∵AD是△ABC的高,E、F分别是AB、AC的中点,
∴DE=AE=
AB=
×10=5,
DF=AF=
AC=
×8=4,
∴四边形AEDF的周长=AE+DE+DF+AF=5+5+4+4=18;
讲授新课
(2)求证:EF垂直平分AD.
证明:∵DE=AE,DF=AF,
∴E、F在线段AD的垂直平分线上,
∴EF垂直平分AD.
当已知条件含有线段的中点、直角三角形的条件时,可联想直角三角形斜边上的中线的性质进行求解.
归纳
讲授新课
例题
如图,已知BD,CE是△ABC不同边上的高,点G,F分别是BC,DE的中点,试说明GF⊥DE.
解:连接EG,DG.
∵BD,CE是△ABC的高,
∴∠BDC=∠BEC=90°.
∵点G是BC的中点,
∴EG=
BC,DG=
BC.
∴EG=DG.
又∵点F是DE的中点,
∴GF⊥DE.
在直角三角形中,遇到斜边中点常作斜边中线,进而可将问题转化为等腰三角形的问题,然后利用等腰三角形“三线合一”的性质解题.
归纳
讲授新课
归纳总结
直角三角形斜边上的中线上的性质常见类型
讲授新课
如图,在△ABC中,∠ABC
=
90°,BD是斜边AC上的中线.
(1)若BD=3cm,则AC
=_____cm;
(2)若∠C
=
30°
,AB
=
5cm,则AC
=_____cm,
BD
=
_____cm.
A
B
C
D
6
10
5
练一练
当堂练习
当堂反馈
即学即用
当堂练习
1.矩形具有而一般平行四边形不具有的性质是
(
)
A.对角线相等
B.对边相等
C.对角相等
D.对角线互相平分
2.若直角三角形的两条直角边分别5和12,则斜边上的中线长为
(
)
A.13
B.6
C.6.5
D.不能确定
3.若矩形的一条对角线与一边的夹角为40°,则两条对角线相交的锐角是
(
)
A.20
°
B.40°
C.80
°
D.10°
A
C
C
当堂练习
4.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E、F分别是AO、AD的中点,若AB=6cm,BC=8cm,则EF=______cm.
2.5
5.如图,△ABC中,E在AC上,且BE⊥AC.D为AB中点,若DE=5,AE=8,则BE的长为______.
6
第4题图
第5题图
当堂练习
6.如图,四边形ABCD是矩形,对角线AC,BD相交于点O,BE∥AC交DC的延长线于点E.
(1)求证:BD=BE,
(2)若∠DBC=30°
,
BO=4
,求四边形ABED的面积.
A
B
C
D
O
E
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=
BD,AB∥CD.
又∵BE∥AC,
∴四边形ABEC是平行四边形,
∴AC=BE,
∴BD=BE.
当堂练习
(2)解:∵在矩形ABCD中,BO=4,
∴BD
=
2BO
=2×4=8.
∵∠DBC=30°,
∴CD=
BD=
×8=4,
∴AB=CD=4,DE=CD+CE=CD+AB=8.
在Rt△BCD中,
BC=
∴四边形ABED的面积=
×(4+8)×
=
.
A
B
C
D
O
E
当堂练习
7.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,P是AD上的动点,PE⊥AC,PF⊥BD于F,求PE+PF的值.
解:连接OP.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠DAB=90°,OA=OD=OC=OB,
∴S△AOD=S△DOC=S△AOB=S△BOC
=
S矩形ABCD=
×6×8=12.
在Rt△BAD中,由勾股定理得BD=10,
∴AO=OD=5,
∵S△APO+S△DPO=S△AOD,
∴
AO·PE+
DO·PF=12,即5PE+5PF=24,
∴PE+PF=
.
课堂小结
归纳总结
构建脉络
课堂小结
矩形的相关概念及性质
具有平行四边行的一切性质
四个内角都是直角,
两条对角线互相平分且相等
轴对称图形
有两条对称轴
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形
THANKS
侵权必究